PCB配線幅計算機の使い方
- 最小の推奨配線幅を知りたい場合は、［目標電流から配線幅を求める］を選択します。
- 目標電流、銅箔厚、許容温度上昇、配線が内層か外層かを入力します。
- すでに配線幅が決まっており、おおよその許容電流を確認したい場合は、電流見積もりモードに切り替えます。
- PCB設計ルールを設定する前に、milとmmの配線幅の出力を比較します。
PCB配線幅計算機の計算式と考え方
A = (I / (k × ΔT^0.44))^(1 / 0.725)
W = A / T
外層の k = 0.048
内層の k = 0.024
1 oz 銅箔 ≈ 1.378 milPCB配線幅計算機は、IPC-2221の電流式を変形して必要な導体断面積を求め、銅箔厚で割って配線幅を算出します。
許容温度上昇を低く設定するほど、必要なパターン幅は大きくなります。このモデルでは、内層配線は放熱しにくいため、外層よりも大きい銅箔断面積が必要になります。
IPC-2221は初期設計用の概算です。大電流の基板では、IPC-2152、熱シミュレーション、銅箔ベタ、ビア、コネクタ、はんだ、気流、基板メーカーの製造制約も検討してください。
前提と注意点
この計算結果は近似値であり、最終的な設計保証ではありません。実際の温度上昇や許容電流は、銅箔厚、層構成、基板材料、周囲温度、配線長、銅箔ベタ・ビアによる放熱、実装部品、電流波形、製造ばらつきなどの影響を受けます。基板メーカーの最小配線幅・間隔、銅箔仕様、設計ルールを必ず確認してください。
安全性、信頼性、量産性が重要な設計では、十分なマージンを取り、熱解析、試作基板での温度測定、実機評価を行ってください。本ツールは設計の初期検討を支援する情報提供用であり、認証・安全・製造に関する保証や専門的な設計判断に代わるものではありません。
PCB配線幅計算機の活用例
- 電源ネットの初期設計ルールとして配線幅を設定する。
- 1 ozと2 ozの銅箔で必要な配線幅がどう変わるかを比較する。
- 内層の電源配線が実現可能かを概算する。
- 目標電流に対して、細い配線ではなく銅箔ベタが必要な理由を記録する。